Астрономия

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Наука
Астрономия
англ. Astronomy
Мозаичное изображение Крабовидной туманности. Создано НАСА при помощи космического телескопа Хаббл в 1999—2000 гг.
ТемаЕстествознание
Предмет изученияВселенная
Период зарожденияXVIII век
Основные направлениянебесная механика, астрофизика, космология, планетология и др.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Астроно́мия (от др.-греч. ἄστρον — «звезда» и νόμος — «закон») — наука о Вселенной, изучающая расположение, движение, структуру, происхождение и развитие небесных тел (планет, звёзд, астероидов, и т. д.) и систем[1].

В частности, астрономия изучает Солнце и другие звёзды, планеты Солнечной системы и их спутники, экзопланеты, астероиды, кометы, метеороиды, межпланетное вещество, межзвёздное вещество, пульсары, чёрные дыры, туманности, галактики и их скопления, квазары и многое другое[1].

Этимология названия

Термин «астроно́мия» (др.-греч. ἀστρονομία) образован от древнегреческих слов ἀστήρ, ἄστρον (астер, астрон) — «звезда» и νόμος (номос) — «обычай, установление, закон»[1].

История

Основная статья: История астрономии

Астрономия — одна из древнейших и старейших наук. Она возникла из практических потребностей человечества.

С тех пор как на Земле существуют люди, их всегда интересовало то, что они видели на небе. Ещё в глубокой древности они заметили взаимосвязь движения небесных светил по небосводу и периодических изменений погоды. Астрономия тогда была основательно перемешана с астрологией.

По расположению звёзд и созвездий первобытные земледельцы определяли наступления времён года. Кочевые племена ориентировались по Солнцу и звёздам. Необходимость в летоисчислении привела к созданию календаря. Ещё доисторические люди знали об основных явлениях, связанных с восходом и заходом Солнца, Луны и некоторых звёзд. Периодическая повторяемость затмений Солнца и Луны была известна очень давно. Среди древнейших письменных источников встречаются описания астрономических явлений, а также примитивные расчётные схемы для предсказания времени восхода и захода ярких небесных тел, методы отсчёта времени и ведения календаря.

Доисторические культуры и древнейшие цивилизации оставили после себя многочисленные астрономические артефакты, свидетельствующие о знании ими закономерностей движения небесных тел. В качестве примеров можно привести додинастические древнеегипетские монументы и Стоунхендж. Первые цивилизации вавилонян, греков, китайцев, индийцев, майя и инков уже проводили методические наблюдения ночного небосвода.

Астрономия успешно развивалась в Древнем Вавилоне, Египте, Китае и Индии. В китайской летописи описывается затмение Солнца, которое состоялось в 3-м тысячелетии до н. э. Теории, которые на основе развитых арифметики и геометрии объясняли и предсказывали движение Солнца, Луны и ярких планет, были созданы в странах Средиземноморья в последние века дохристианской эры. Вместе с простыми, но эффективными приборами, они служили практическим целям вплоть до эпохи Возрождения.

Особенно большого развития достигла астрономия в Древней Греции. Пифагор впервые пришёл к выводу, что Земля имеет шарообразную форму, а Аристарх Самосский высказал предположение, что Земля вращается вокруг Солнца. Гиппарх во II в. до н. э. составил один из первых звёздных каталогов. В произведении Птолемея «Альмагест», написанном во II в. н. э., изложена геоцентрическая система мира, которая была общепринятой на протяжении почти полутора тысяч лет.

В средневековье астрономия достигла значительного развития в странах Востока. Впервые астрономия была отделена от астрологии в X веке ученым аль-Фараби в его трактате «Что правильно и что неправильно в приговорах звезд». В IX веке андалусский ученый ибн Фирнас сконструировал прибор, указывающий движение планет и звезд во Вселенной[2]. В 994 году среднеазиатский астроном Аль-Худжанди сконструировал первый огромный настенный секстант, предназначенный для определения наклона оси Земли («наклона эклиптики») с высокой точностью, ошибившись всего на 2 минуты. Ученый Али ибн Ридван предоставил самое подробное описание сверхновой звезды, ныне известной как SN 1006, которую он наблюдал в 1006 году[3]. Астрономия исламского мира развивалась до конца XVI века. Так, Такиюддин аш-Шами в 1577–80 годах изобрел механические астрономические часы, измеряющие время в секундах, что является одним из самых важных нововведений в практической астрономии 16-го века, поскольку предыдущие часы не были достаточно точными, чтобы их можно было использовать в астрономических целях[4].

С XVI в. начинается развитие астрономии в Европе. Новые требования выдвигались в связи с развитием торговли и мореплавания и зарождением промышленности, способствовали освобождению науки от влияния религии и привели к ряду крупных открытий.

Из всех естественных наук астрономия более других подвергалась нападкам папской курии. Лишь в 1822 году инквизиция формально объявила — в противоречии с прежними воззрениями католической церкви — что в Риме дозволено печатание книг, в которых изложены суждения о движении Земли и неподвижности Солнца. После этого при издании Индекса запрещённых книг 1835 года, из него были исключены имена Коперника, Кеплера и Галилея[5].

Окончательное выделение научной астрономии произошло в эпоху Возрождения и заняло долгое время. Но только изобретение телескопа позволило астрономии развиться в современную самостоятельную науку.

Исторически астрономия включала в себя астрометрию, навигацию по звёздам, наблюдательную астрономию, создание календарей и даже астрологию. В наши дни профессиональная астрономия часто рассматривается как синоним астрофизики.

Рождение современной астрономии связывают с отказом от геоцентрической системы мира Птолемея (II век) и заменой её гелиоцентрической системой Николая Коперника (середина XVI века), с началом исследований небесных тел с помощью телескопа (Галилей, начало XVII века) и открытием закона всемирного притяжения (Исаак Ньютон, конец XVII века). XVIII—XIX века были для астрономии периодом накопления сведений и знаний о Солнечной системе, нашей Галактике и физической природе звёзд, Солнца, планет и других космических тел.

Научно-техническая революция XX века имела чрезвычайно большое влияние на развитие астрономии и особенно астрофизики.

Появление крупных оптических телескопов, создание радиотелескопов с высоким разрешением и осуществление систематических наблюдений привели к открытию, что Солнце входит в состав огромной дискообразной системы, состоящей из многих миллиардов звёзд — галактики. В начале XX века астрономы обнаружили, что эта система является одной из миллионов подобных ей галактик.

Открытие других галактик стало толчком для развития внегалактической астрономии. Исследование спектров галактик позволило Эдвину Хабблу в 1929 году выявить явление «разбегания галактик», которое впоследствии получило объяснения на основе общего расширения Вселенной.

Применение ракет и искусственных спутников Земли для внеатмосферных астрономических наблюдений привели к открытию новых видов космических тел: радиогалактик, квазаров, пульсаров, источников рентгеновского излучения и т. д. Были разработаны основы теории эволюции звёзд и космогонии Солнечной системы. Достижением астрофизики XX века стала релятивистская космология — теория эволюции Вселенной.

Астрономия — одна из немногих наук, где непрофессионалы всё ещё могут играть активную роль: любительская астрономия привнесла свой вклад в ряд важных астрономических открытий.

Структура астрономии как научной дисциплины

Лунная астрономия: большой кратер на изображении — Дедал, сфотографированный экипажем «Аполлона-11» во время обращения вокруг Луны в 1969. Кратер расположен рядом с центром невидимой стороны Луны, его диаметр около 93 км
Внегалактическая астрономия: гравитационное линзирование. Видно несколько голубых петлеобразных объектов, которые являются многократными изображениями одной галактики, размноженными из-за эффекта гравитационной линзы от скопления жёлтых галактик возле центра фотографии. Линза создана гравитационным полем скопления, которое искривляет световые лучи, что ведёт к увеличению и искажению изображения более далёкого объекта

Современная астрономия делится на ряд разделов, которые тесно связаны между собой, поэтому разделение астрономии в некоторой мере условно. Главнейшими разделами астрономии являются:

  • Астрометрия — изучает видимые положения и движения светил. Раньше роль астрометрии состояла также в высокоточном определении географических координат и времени с помощью изучения движения небесных светил (сейчас для этого используются другие способы). Современная астрометрия состоит из:
    • фундаментальной астрометрии, задачами которой являются определение координат небесных тел из наблюдений, составление каталогов звёздных положений и определение числовых значений астрономических параметров, — величин, позволяющих учитывать закономерные изменения координат светил;
    • сферической астрономии, разрабатывающей математические методы определения видимых положений и движений небесных тел с помощью различных систем координат, а также теорию закономерных изменений координат светил со временем;
  • Теоретическая астрономия даёт методы для определения орбит небесных тел по их видимым положениям и методы вычисления эфемерид (видимых положений) небесных тел по известным элементам их орбит (обратная задача).
  • Небесная механика изучает законы движений небесных тел под действием сил всемирного тяготения, определяет массы и форму небесных тел и устойчивость их систем.

Эти три раздела в основном решают первую задачу астрономии (исследование движения небесных тел), и их часто называют классической астрономией.

  • Астрофизика изучает строение, физические свойства и химический состав небесных объектов. Она делится на: а) практическую (наблюдательную) астрофизику, в которой разрабатываются и применяются практические методы астрофизических исследований и соответствующие инструменты и приборы; б) теоретическую астрофизику, в которой, на основании законов физики, даются объяснения наблюдаемым физическим явлениям.

Ряд разделов астрофизики выделяется по специфическим методам исследования.

  • Звёздная астрономия изучает закономерности пространственного распределения и движения звёзд, звёздных систем и межзвёздной материи с учётом их физических особенностей.
  • Космохимия изучает химический состав космических тел, законы распространённости и распределения химических элементов во Вселенной, процессы сочетания и миграции атомов при образовании космического вещества. Иногда выделяют ядерную космохимию, изучающую процессы радиоактивного распада и изотопный состав космических тел. Нуклеогенез в рамках космохимии не рассматривается.

В этих двух разделах в основном решаются вопросы второй задачи астрономии (строение небесных тел).

  • Космогония рассматривает вопросы происхождения и эволюции небесных тел, в том числе и нашей Земли.
  • Космология изучает общие закономерности строения и развития Вселенной.

На основании всех полученных знаний о небесных телах последние два раздела астрономии решают её третью задачу (происхождение и эволюция небесных тел).

Курс общей астрономии содержит систематическое изложение сведений об основных методах и главнейших результатах, полученных различными разделами астрономии.

Одним из новых, сформировавшихся только во второй половине XX века, направлений является археоастрономия, которая изучает астрономические познания древних людей и помогает датировать древние сооружения, исходя из явления прецессии Земли.

Звёздная астрономия

Планетарная туманность Муравей — Mz3. Выброс газа из умирающей центральной звезды симметричен, в отличие от хаотических выбросов обычных взрывов

Изучение звёзд и звёздной эволюции имеет фундаментальное значение для нашего понимания Вселенной. Астрономы изучают звёзды с помощью и наблюдений, и теоретических моделей, а сейчас и с помощью компьютерного численного моделирования.

Формирование звёзд происходит в газопылевых туманностях. Достаточно плотные участки туманностей могут сжиматься силой гравитации, разогреваясь за счёт высвобождаемой при этом потенциальной энергии. Когда температура становится достаточно большой, в ядре протозвезды начинаются термоядерные реакции и она становится звездой[6]:264.

Почти все элементы, более тяжёлые чем водород и гелий, образуются в звёздах.

Предметы изучения и задачи астрономии

Радиотелескопы — одни из множества различных инструментов, используемых астрономами

Основными задачами астрономии являются[1]:

  1. Изучение видимых, а затем и действительных положений и движений небесных тел в пространстве, определение их размеров и формы.
  2. Изучение строения небесных тел, исследование химического состава и физических свойств (плотности, температуры и т. п.) вещества в них.
  3. Решение проблем происхождения и развития отдельных небесных тел и образуемых ими систем.
  4. Изучение наиболее общих свойств Вселенной, построение теории наблюдаемой части Вселенной — Метагалактики.

Решение этих задач требует создания эффективных методов исследования — как теоретических, так и практических. Первая задача решается путём длительных наблюдений, начатых ещё в глубокой древности, а также на основе законов механики, известных уже около 300 лет. Поэтому в этой области астрономии мы располагаем наиболее богатой информацией, особенно для сравнительно близких к Земле небесных тел: Луны, Солнца, планет, астероидов и т. д.

Решение второй задачи стало возможным в связи с появлением спектрального анализа и фотографии. Изучение физических свойств небесных тел началось во второй половине XIX века, а основных проблем — лишь в последние годы.

Третья задача требует накопления наблюдаемого материала. В настоящее время таких данных ещё недостаточно для точного описания процесса происхождения и развития небесных тел и их систем. Поэтому знания в этой области ограничиваются только общими соображениями и рядом более или менее правдоподобных гипотез.

Четвёртая задача является самой масштабной и самой сложной. Практика показывает, что для её решения уже недостаточно существующих физических теорий. Необходимо создание более общей физической теории, способной описывать состояние вещества и физические процессы при предельных значениях плотности, температуры, давления. Для решения этой задачи требуются наблюдательные данные в областях Вселенной, находящихся на расстояниях в несколько миллиардов световых лет. Современные технические возможности не позволяют детально исследовать эти области. Тем не менее, эта задача сейчас является наиболее актуальной и успешно решается астрономами ряда стран, в том числе и России.

В астрономии, как и в других науках, много нерешённых проблем.

Астрономические инструменты

Основная статья: Астрономические инструменты

Наблюдения и виды астрономии

Представление о наблюдаемой Вселенной, которое включает в себя изображения с различных телескопов.

В XX веке астрономия разделилась на две основные ветви:

  1. наблюдательная астрономия — получение наблюдательных данных о небесных телах, которые затем анализируются;
  2. теоретическая астрономия — ориентирована на разработку моделей (аналитических или компьютерных) для описания астрономических объектов и явлений.

Эти две ветви дополняют друг друга: теоретическая астрономия ищет объяснения результатам наблюдений, а наблюдательная астрономия даёт материал для теоретических выводов и гипотез и возможность их проверки.

Бо́льшая часть астрономических наблюдений — это регистрация и анализ видимого света и другого электромагнитного излучения[7]. Астрономические наблюдения могут быть разделены в соответствии с областью электромагнитного спектра, в которой проводятся измерения. Некоторые части спектра можно наблюдать с Земли (то есть её поверхности), а другие наблюдения ведутся только на больших высотах или в космосе (в космических аппаратах на орбите Земли). Подробные сведения об этих группах исследований приведены ниже.

Оптическая астрономия

Основная статья: Оптическая астрономия

Оптическая астрономия (которую ещё называют астрономией видимого света) — древнейшая форма исследования космоса[8]. Сначала наблюдения зарисовывали от руки. В конце XIX века и бо́льшую часть XX века исследования осуществлялись по фотографиям. Сейчас изображения получают цифровыми детекторами, в частности детекторами на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Хотя видимый свет охватывает диапазон примерно от 4000 Ǻ до 7000 Ǻ (400—700 нанометров)[8], оборудование, применяемое в этом диапазоне, позволяет исследовать ближний ультрафиолетовый и инфракрасный диапазон.

Инфракрасная астрономия

Основная статья: Инфракрасная астрономия
Инфракрасный космический телескоп «Гершель»

Инфракрасная астрономия касается регистрации и анализа инфракрасного излучения небесных тел. Хотя длина его волны близка к длине волны видимого света, инфракрасное излучение сильно поглощается атмосферой, кроме того, в этом диапазоне сильно излучает атмосфера Земли. Поэтому обсерватории для изучения инфракрасного излучения должны быть расположены на высоких и сухих местах или в космосе. Инфракрасный спектр полезен для изучения объектов, которые слишком холодны, чтобы излучать видимый свет (например, планеты и газопылевые диски вокруг звёзд). Инфракрасные лучи могут проходить через облака пыли, поглощающие видимый свет, что позволяет наблюдать молодые звезды в молекулярных облаках и ядрах галактик[9], в том числе звезды вблизи центра нашей Галактики. Некоторые молекулы мощно излучают в инфракрасном диапазоне, и это даёт возможность изучать химический состав астрономических объектов (например, находить воду в кометах)[10].

Ультрафиолетовая астрономия

Основная статья: Ультрафиолетовая астрономия

Ультрафиолетовая астрономия имеет дело с длинами волн примерно от 100 до 3200 Å (10—320 нанометров)[11]. Свет на этих длинах волн поглощается атмосферой Земли, поэтому исследование этого диапазона выполняют из верхних слоёв атмосферы или из космоса. Ультрафиолетовая астрономия лучше подходит для изучения горячих звёзд (классов O и B), поскольку основная часть излучения приходится именно на этот диапазон. Сюда относятся исследования голубых звёзд в других галактиках и планетарных туманностей, остатков сверхновых, активных галактических ядер. Однако ультрафиолетовое излучение легко поглощается межзвёздной пылью, поэтому в результаты измерений следует вносить поправку на неё.

Радиоастрономия

Основная статья: Радиоастрономия
Сверхбольшой массив радиотелескопов (Very Large Array) в Сирокко, Нью-Мексико, США

Радиоастрономия — это исследование излучения с длиной волны, большей чем один миллиметр (примерно)[11]. Радиоастрономия отличается от большинства других видов астрономических наблюдений тем, что исследуемые радиоволны можно рассматривать именно как волны, а не как отдельные фотоны. Итак, можно измерить как амплитуду, так и фазу радиоволны, а для коротких волн это не так легко сделать[11].

Хотя некоторые радиоволны излучаются астрономическими объектами в виде теплового излучения, большинство радиоизлучения, наблюдаемого с Земли, является по происхождению синхротронным излучением, которое возникает, когда электроны движутся в магнитном поле[11]. Кроме того, некоторые спектральные линии образуются межзвёздным газом, в частности спектральная линия нейтрального водорода длиной 21 см[11].

В радиодиапазоне наблюдается широкое разнообразие космических объектов, в частности сверхновые звезды, межзвёздный газ, пульсары и активные ядра галактик[11].

Рентгеновская астрономия

Основная статья: Рентгеновская астрономия

Рентгеновская астрономия изучает астрономические объекты в рентгеновском диапазоне. Обычно объекты излучают рентгеновское излучение благодаря:

Поскольку рентгеновское излучение поглощается атмосферой Земли, рентгеновские наблюдения в основном выполняют из орбитальных станций, ракет или космических кораблей. К известным рентгеновским источникам в космосе относятся: рентгеновские двойные звезды, пульсары, остатки сверхновых, эллиптические галактики, скопления галактик, а также активные ядра галактик[11].

Гамма-астрономия

Основная статья: Гамма-астрономия

Гамма-астрономия — это исследование самого коротковолнового излучения астрономических объектов. Гамма-лучи могут наблюдаться непосредственно (такими спутниками, как Телескоп Комптон) или опосредованно (специализированными телескопами, которые называются атмосферные телескопы Черенкова). Эти телескопы фиксируют вспышки видимого света, образующиеся при поглощении гамма-лучей атмосферой Земли вследствие различных физических процессов вроде эффекта Комптона, а также черенковское излучение[12].

Большинство источников гамма-излучения — это гамма-всплески, которые излучают гамма-лучи всего от нескольких миллисекунд до тысячи секунд. Только 10 % источников гамма-излучения активны долгое время. Это, в частности, пульсары, нейтронные звезды и кандидаты в чёрные дыры в активных галактических ядрах[11].

Астрономия, не связанная с электромагнитным излучением

С Земли наблюдается не только электромагнитное излучение, но и другие типы излучения.

В нейтринной астрономии для выявления нейтрино используют специальные подземные объекты, такие как SAGE, GALLEX и Камиока II / III[11]. Эти нейтрино приходят главным образом от Солнца, но также от сверхновых звёзд. Кроме того, современные обсерватории могут регистрировать космические лучи, поскольку это частицы очень высокой энергии, дающие при входе в атмосферу Земли каскады вторичных частиц[13]. Кроме того, некоторые будущие детекторы нейтрино будут также непосредственно чувствительны к частицам, рождённым, когда космические лучи попадают в атмосферу Земли[11].

Новым направлением в разновидности методов астрономии может стать гравитационно-волновая астрономия, которая стремится использовать детекторы гравитационных волн для наблюдения компактных объектов. Несколько обсерваторий уже построено, например, лазерный интерферометр гравитационной обсерватории LIGO[14]. Впервые гравитационные волны были обнаружены в 2015 году.

Планетарная астрономия занимается не только наземными наблюдениями небесных тел, но и их непосредственным изучением с помощью космических аппаратов, в том числе доставивших на Землю образцы вещества. Кроме того, многие аппараты собирают различную информацию на орбите или на поверхности небесных тел, а некоторые и проводят там различные эксперименты.

Астрометрия и небесная механика

Основные статьи: Астрометрия и небесная механика

Астрометрия — один из старейших подразделов астрономии. Она занимается измерениями положения небесных объектов. Точные данные о расположении Солнца, Луны, планет и звёзд когда-то играли чрезвычайно важную роль в навигации. Тщательные измерения положения планет привели к глубокому пониманию гравитационных возмущений, что позволило с высокой точностью рассчитывать их прошлое расположение и предсказывать будущее. Эта отрасль известна как небесная механика. Сейчас отслеживание околоземных объектов позволяет прогнозирования сближения с ними, а также возможные столкновения различных объектов с Землёй[15].

Измерения параллаксов ближайших звёзд — фундамент для определения расстояний в дальнем космосе и измерения масштабов Вселенной. Эти измерения обеспечили основу для определения свойств отдалённых звёзд; свойства могут быть сопоставлены с соседними звёздами. Измерения лучевых скоростей и собственных движений небесных тел позволяет исследовать кинематику этих систем в нашей галактике. Астрометрические результаты могут использоваться для измерения распределения тёмной материи в галактике[16].

В 1990-х годах астрометрические методы измерения звёздных колебаний были применены для обнаружения крупных внесолнечных планет (планет на орбитах соседних звёзд)[17].

Внеатмосферная астрономия

Основная статья: Астрономическая обсерватория

Исследования с помощью космической техники занимают особое место среди методов изучения небесных тел и космической среды. Начало было положено запуском в СССР в 1957 году первого в мире искусственного спутника Земли. Космические аппараты позволили проводить исследования во всех диапазонах длин волн электромагнитного излучения. Поэтому современную астрономию часто называют всеволновой. Внеатмосферные наблюдения позволяют принимать в космосе излучения, которые поглощает или очень меняет земная атмосфера: радиоизлучения некоторых длин волн, не доходят до Земли, а также корпускулярные излучения Солнца и других тел. Исследование этих, ранее недоступных видов излучения звёзд и туманностей, межпланетной и межзвёздной среды очень обогатило наши знания о физических процессах Вселенной. В частности, были открыты неизвестные ранее источники рентгеновского излучения — рентгеновские пульсары. Много информации о природе отдалённых от нас тел и их систем также получено благодаря исследованиям, выполненным с помощью спектрографов, установленных на различных космических аппаратах.

Многоканальная астрономия

Основная статья: Многоканальная астрономия

Многоканальная астрономия использует одновременный приём электромагнитного излучения, гравитационных волн и элементарных частиц, испускаемых одним и тем же космическим объектом или явлением, для его изучения.

Теоретическая астрономия

Астрономы-теоретики используют широкий спектр инструментов, которые включают аналитические модели (например, политропы для приближённого поведения звёзд) и численное моделирование. Каждый из методов имеет свои преимущества. Аналитическая модель процесса, как правило, лучше даёт понять суть того, почему это (что-то) происходит. Численные модели могут свидетельствовать о наличии явлений и эффектов, которых, вероятно, иначе не было бы видно[18][19].

Теоретики в области астрономии стремятся создавать теоретические модели и выяснить в исследованиях последствия этих моделирований. Это позволяет наблюдателям искать данные, которые могут опровергнуть модель или помогает в выборе между несколькими альтернативными или противоречивыми моделями. Теоретики также экспериментируют в создании или видоизменении модели с учётом новых данных. В случае несоответствия общая тенденция состоит в попытке достигнуть коррекции результата минимальными изменениями модели. В некоторых случаях большое количество противоречивых данных со временем может привести к полному отказу от модели.

Темы, которые изучают теоретические астрономы: звёздная динамика и эволюция галактик, крупномасштабная структура Вселенной, происхождение космических лучей, общая теория относительности и физическая космология, в частности космология струн и астрофизика элементарных частиц. Теория относительности важна для изучения крупномасштабных структур, для которых гравитация играет значительную роль в физических явлениях. Это основа исследований чёрных дыр и гравитационных волн. Некоторые широко принятые и изучены теории и модели в астрономии, теперь включённые в модель Лямбда-CDM, — Большой Взрыв, расширение космоса, тёмная материя и фундаментальные физические теории.

Любительская астрономия

Основная статья: Любительская астрономия

Астрономия — одна из наук, где вклад любителей может быть значительным[20]. Общий объём любительских наблюдений больше, чем профессиональных, хотя технические возможности любителей намного меньше. Иногда они самостоятельно строят себе оборудование (как и 2 века назад). Наконец большинство учёных вышли именно из этой среды. Главные объекты наблюдений астрономов-любителей — Луна, планеты, звезды, кометы, метеорные потоки и различные объекты глубокого космоса, а именно: звёздные скопления, галактики и туманности. Одна из ветвей любительской астрономии, любительская астрофотография, представляет собой фотографирование участков ночного неба. Многие любители специализируются по отдельным объектам, типам объектов или типам событий[21][22].

Большинство любителей работает в видимом спектре, но небольшая часть экспериментирует с другими длинами волн. Это включает использование инфракрасных фильтров на обычных телескопах, а также использование радиотелескопов. Пионер любительской радиоастрономии — Карл Янский, который начал наблюдать небо в радиодиапазоне в 1930-х годах. Некоторые астрономы-любители используют как домашние телескопы, так и радиотелескопы, которые изначально были построены для астрономических учреждений, но теперь доступны для любителей (как для крупных исследовательских институтов)[23][24].

Астрономы-любители и сейчас продолжают вносить вклад в эту науку. Это одна из немногих дисциплин, где их вклад может быть значительным. Довольно часто они наблюдают покрытия астероидами звёзд, и эти данные используются для уточнения орбит астероидов. Иногда любители находят кометы, а многие из них регулярно наблюдают переменные звёзды. А достижения в области цифровых технологий позволили любителям добиться впечатляющего прогресса в области астрофотографии[25][26][27].

В образовании

2009 год был объявлен ООН Международным годом астрономии. Основной упор делается на повышении общественной заинтересованности астрономией и её понимания. С этой же целью каждый год проводится день астрономии. 24 сентября 2020 года на 15-й встрече и 24-25 марта 2021 года на 16-й встрече Консультативной группы по планированию космических миссий (КГПКМ)[28][29], а также 30 апреля 2021 года на 7-й Конференции по планетарной защите[30] обсуждалось решение о подаче заявки в Секретариат ООН о провозглашении 2029 года Международным годом планетарной защиты.

Как отдельный предмет астрономию ввели в школах СССР в 1932 году (в седьмом и девятом классах), в 1935 году её перенесли в десятый класс. С 1993 года астрономию перевели в факультативы, и она фактически исчезла из учебных программ. Согласно опросам ВЦИОМ, в 2007 году 29 % россиян считали, что не Земля вращается вокруг Солнца, а наоборот — Солнце вращается вокруг Земли, а в 2011 году уже 33 % россиян придерживались этой точки зрения[31]. С 1 сентября 2017 года преподавание астрономии в школах России вновь стало обязательным (в десятом или одиннадцатом классе)[32][33].

Коды в системах классификации знаний

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 Кононович и Мороз, 2004, с. 5.
  2. ↑ Lynn White. Eilmer of Malmesbury, an Eleventh Century Aviator: A Case Study of Technological Innovation, Its Context and Tradition // Technology and Culture. — 1961. — Т. 2, вып. 2. — С. 97. — ISSN 0040-165X. — doi:10.2307/3101411.
  3. ↑ Celestial Delights Online | Star light, star brightest. web.archive.org (11 марта 2007). Дата обращения: 8 июня 2024.
  4. ↑ Encyclopaedia of the history of science, technology, and medicine in non-western cultures / Helaine Selin. — Dordrecht ; Boston: Kluwer Academic, 1997. — 1117 с. — ISBN 978-0-7923-4066-9.
  5. ↑ Индекс // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  6. ↑ Звездообразование / Марочник Л. С. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия : [арх. 1 апреля 2022] / Редкол.: Р. А. Сюняев (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — С. 262—267. — 783 с. — 70 000 экз.
  7. ↑ Electromagnetic Spectrum (англ.). NASA. Дата обращения: 8 сентября 2006. Архивировано 5 сентября 2006 года.
  8. ↑ 1 2 Moore, P. Philip's Atlas of the Universe (англ.). — Great Britain: George Philis Limited, 1997. — ISBN 0-540-07465-9.
  9. ↑ Staff (2003-09-11). "Why infrared astronomy is a hot topic" (англ.). ESA. Архивировано 30 июля 2012. Дата обращения: 11 августа 2008.
  10. ↑ "Infrared Spectroscopy – An Overview" (англ.). NASA/IPAC. Архивировано 5 августа 2012. Дата обращения: 11 августа 2008.
  11. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Allen's Astrophysical Quantities (англ.) / Cox, A. N.. — New York: Springer-Verlag, 2000. — P. 124. — ISBN 0-387-98746-0.
  12. ↑ Penston, Margaret J. The electromagnetic spectrum (англ.). Particle Physics and Astronomy Research Council (14 августа 2002). Дата обращения: 17 августа 2006. Архивировано 8 сентября 2012 года.
  13. ↑ Gaisser, Thomas K. Cosmic Rays and Particle Physics (англ.). — Cambridge University Press, 1990. — P. 1—2. — ISBN 0-521-33931-6.
  14. ↑ Tammann, G. A.; Thielemann, F. K.; Trautmann, D. Opening new windows in observing the Universe (англ.). EDP Sciences. Europhysics News (1 октября 2008). Дата обращения: 3 февраля 2010. Архивировано 6 марта 2018 года.
  15. ↑ Calvert, James B. Celestial Mechanics (англ.). University of Denver (28 марта 2003). Дата обращения: 21 августа 2006. Архивировано 7 сентября 2006 года.
  16. ↑ Hall of Precision Astrometry (англ.). University of Virginia Department of Astronomy. Дата обращения: 10 августа 2006. Архивировано 26 августа 2006 года.
  17. ↑ Wolszczan, A.; Frail, D. A. A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257+12 (англ.) // Nature : journal. — 1992. — Vol. 355, no. 6356. — P. 145—147. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/355145a0. — Bibcode: 1992Natur.355..145W.
  18. ↑ Roth H. A Slowly Contracting or Expanding Fluid Sphere and its Stability // Physical Review. — 1932. — Vol. 39, Is. 3. — P. 525–529. — doi:10.1103/PhysRev.39.525. — Bibcode: 1932PhRv...39..525R.
  19. ↑ Eddington A.S. Internal Constitution of the Stars. — Cambridge University Press, 1988. — 407 p. — (Cambridge Science Classics). — ISBN 978-0-521-33708-3. Архивировано 17 февраля 2015 года.
  20. ↑ Mims III, Forrest M. Amateur Science—Strong Tradition, Bright Future (англ.) // Science. — 1999. — Vol. 284, no. 5411. — P. 55—56. — doi:10.1126/science.284.5411.55. — Bibcode: 1999Sci...284...55M.
  21. ↑ The Americal Meteor Society (англ.). Дата обращения: 24 августа 2006. Архивировано 22 августа 2006 года.
  22. ↑ Lodriguss, Jerry Catching the Light: Astrophotography (англ.). Дата обращения: 24 августа 2006. Архивировано 1 сентября 2006 года.
  23. ↑ Ghigo, F. Karl Jansky and the Discovery of Cosmic Radio Waves (англ.). National Radio Astronomy Observatory (7 февраля 2006). Дата обращения: 24 августа 2006. Архивировано 31 августа 2006 года.
  24. ↑ Cambridge Amateur Radio Astronomers (англ.). Дата обращения: 24 августа 2006. Архивировано 24 мая 2012 года.
  25. ↑ The International Occultation Timing Association (англ.). Дата обращения: 24 августа 2006. Архивировано 21 августа 2006 года.
  26. ↑ Edgar Wilson Award (англ.). IAU Central Bureau for Astronomical Telegrams. Дата обращения: 24 октября 2010. Архивировано 24 октября 2010 года.
  27. ↑ American Association of Variable Star Observers (англ.). AAVSO. Дата обращения: 3 февраля 2010. Архивировано 2 февраля 2010 года.
  28. ↑ Summary of the 15th meeting of the Space Mission Planning Advisory Group (SMPAG) (англ.). ESA. Дата обращения: 2 мая 2021. Архивировано 5 мая 2021 года.
  29. ↑ SUMMARY OF THE 16th MEETING OF THE SPACE MISSION PLANNING ADVISORY GROUP (SMPAG) (англ.). ESA. Дата обращения: 2 мая 2021. Архивировано 2 мая 2021 года.
  30. ↑ PANEL: PROPOSAL FOR AN INTERNATIONAL YEAR OF PLANETARY DEFENSE (англ.). IAA. Дата обращения: 2 мая 2021. Архивировано 2 мая 2021 года.
  31. ↑ Черепащук А. М. Пришли к торжеству Средневековья: что дальше? // Комиссия РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований В защиту науки. — 2015. — № 16. Архивировано 13 ноября 2019 года.
  32. ↑ Сурдин В. Г. Астрономия. Популярные лекции. — Изд. 2-е, расширенное. — М.: МЦНМО, 2019. — С. 3. — 352 с. — ISBN 978-5-4439-2823-4.
  33. ↑ Уроки астрономии введут в российских школах с нового учебного года. Meduza (3 апреля 2017). Дата обращения: 6 октября 2018. Архивировано 6 октября 2018 года.

Литература

Ссылки